采煤工作面矿压监测与数据结合技术的应用

技术研发　ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ　ＡＮＤ　ＭＡＲＫＥＴ　采煤工作面矿压监测与数据结合技术的应用　刘　欣　（太原煤气化龙泉能源发展有限公司，山西太原０３０３００）　摘要：主要解决如何促使煤矿采区的应用系统与计算机网络数据技术的结合，具体从煤矿通道、巷道矿压监测区域布　置，通过矿压动态监测数据曲线分析，再分析采煤工作面矿压监测与数据信息的结合表现形式及应用情况，提出相应的　方法和建议。　关键词：采煤工作面；矿压监测；数据结合技术；支架压力　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１４．０５．１４２　０引言　我们在采煤区域采用压力监测技术，主要包含采煤工作面　综采支架工作压力，工作面上下巷道围岩和顶板压力、位移等　参数的监测内容。在综放开采过程中合理的工艺参数能加大　煤炭的采出率，而综采支架是综采工作面的主要设备，为采煤　作业提供了安全保障。它能预防顶板岩层垮落，避免对人员人　身安全和设备安全造成伤害。综合支架工作压力监测技术主　要是通过对综采支架的最初支撑力与支架所承受的阻力两个　方面参数的判定对工作面综合支架的工作压力进行数据收集　与传输工作，而后者是通过对监测锚杆锚索承受荷载或锚固力　的监测实现对围岩与工作面顶板压力的实时监测。上述所说　的指标，如果能有效结合，对我们整个矿区采煤工作面的作业　稳定性进行合理判定，值得我们研究探讨。　１　研究意义　在我国，煤炭资源依然是主导能源，它在我国一次性能源　消费结构中占据七成左右。在我国已探明煤炭能源约９．５　Ｘ　１０　ｔ，其中煤层厚度大约５　ｍ以上占据总储量的４５％，硬度ｆ＝　１—２的中硬煤层占据７４％，因此，目前开采厚及特厚煤层的框　架主要采用综采放顶煤开采技术。我国综放工作面回采率低　于国家《煤炭安全规定》的厚煤层采出率９３％的标准，如果我　们能掌握矿区综采支架压力、巷道围岩和顶板压力等各项参数　数据，通过合理结合有效利用，就会大大提高煤炭开采效率。　２采区两巷道矿压观察数据信息应用　２．１　采煤工作面巷道矿压监测布置　一般而言，我们应在矿井巷道上下风口保持一段距离布置　矿压监测站，对该测定区域锚杆锚索的承载力与锚固力实时数　据进行监测。同时，我们也要保证整个监测站点应该＞１台监　测分级。正常情况下，我们在布置巷道顶板动态监测侧区时，　必须按照相关工作图进行作业，具体见图１。　２．２采区巷道区域矿压动态监测数据曲线分析　当前采区工作面巷道围岩的动态监测指标参数，大致可分　２２８　为围岩变形数据和围岩压应力数据两类。传统意义上围岩顶　板变形量与压应力都是以坐标图像的形式表现出来的，因此，　我们可以通过巷道围岩时间与距离、距离与荷载、位移变形与　压力等数据相互之问的关系对巷道围岩顶板的稳定性做出判　断。经测试表明，这类现象仅仅体现某一特定时刻下的量化指　标，以此做出判断，结果是片面的，若巷道区域围岩的异常或突　发情况发生，则无法通过坐标图形得到表现。因此我们可通过　一种理想型的应用技术，实现采煤工作面巷道区域矿压参数与　数据信息曲线进行结合，建立锚杆荷载应力与巷道位移水平之　间的对应关系。见图２。　图２　采煤工作面围岩动态监测数据曲线模式　通过图２，我们不难看出，在坐标区域内曲线的总体发展　趋势比较稳定或波动较小，此时我们可视为该区域内的围岩支　护系统性能是有效的，围岩结构比较稳定。然后蓝线逐渐下　滑，甚至超过坐标初始位置，这种表现说明监测锚杆所受到的　固力值已经低于锚杆的初始固力了，围岩支护系统的整体稳定　也受到影响。　３采煤矿压监测与数据结合技术应用　矿压实质是煤岩体能量积聚与释放的过程，这是一个动态　的过程。因此，采煤矿压监测也是一个动态的过程，其防压过　程必须使煤岩体中所积聚的弹性应变能达不到最小冲击力，从　而防治冲击矿压的发生。　４结语　综合上述，数据信息结合技术在矿井矿压监测过程中表现　出很多优势，其具备了充分的应用前景。这类数据信息监测曲　线在采区矿压巷道围护结构与支架结构中的实时数据优势为　我们工作人员进一步以数据信息结合技术眼光对矿井矿压进　行监测的工作提供了有力支持。　参考文献：　［１］　吕要增．关于采煤工作面矿压监测与数据信息融合技术　应用ｌ　Ｊ　１．信息通信，２０１２（１）．　［２］　邹德蕴，刘志刚，等．采场矿压监测与数据信息融合技术　应用研究ｆ　Ｊ］．煤炭科学技术，２０１１（８）．